Умощнение транзисторами микросхем TDA2050, 729x, LM388x... и подобных

[Sheleh]

Offтопик:
Заранее извиняюсь, если подобные вещи уже где-то обсуждались, но поиск по форуму не дал особо продуктивных результатов, но ведь нутром чую, что она заслуживает отдельной темы

Вообще было неоднократно описано увеличение мощности токовыми повторителями, работающими в классе В. В первую очередь, это «схема Чивильча» наиболее подробно резюмированная AudioKiller*ом. В двух словах, добавляя транзисторы мы снимаем основную нагрузку с микросхемы, что дает возможность несколько повысить питание конструкции.
Минусы: больше 40 вольт на плечо для 7294 не подашь (для 2050 там еще печальнее), так что не такой уж и координальный прирост получится, да и класс В дает о себе знать. (..теоритически. Лично я на сабе соовсем не ощутил).
Но ведь это же не единственный способ подрубить транзисторы! Я вот например нашел схемку тов. Шихатова:
https://forum.vegalab.ru/attachment....1&d=1197822879
Всю не стал выкладывать, вырезал интересующее. Вот таким вот образом тов. Шихатов сделал из TDA2030 30-ти ваттный усил для саба! А здесь, как я понимаю, транзисторы не являются токовыми повторителями, а усиливают напряжение, да и работают в классе АВ, если не ошибаюсь, диоды ведь нужны для смещения? Т.е. применение подобного умощнения лишено недостатка чистого класса В.
Но! но и здесь сильно напряжение не завысишь. Внимание вопрос: можно ли раздельно запитать микросхему и транзисторы, например так:
https://forum.vegalab.ru/attachment....1&d=1197822879

И вообще, можно ли умощнять не двумя, а n-количеством транзисторов, например первые 2 по напряжению, а последующие - по току, если да, то как это будет выглядеть? Да и вообще, что вы об этом думаете, плюсы, минусы...

[SMD-n]

Резисторы в базе, имеется ввиду за место R1 и R2 по схеме Королькова24

Вместо этих резисторов стояли 1.8 Ом.
А 10 Ом, это дополнительные резисторы, которые ставятся в разрыв провода, идущего на базу каждого выходного транзистора.

[Александр007]

Вместо этих резисторов стояли 1.8 Ом.
А 10 Ом, это дополнительные резисторы, которые ставятся в разрыв провода, идущего на базу каждого выходного транзистора.

Ну да для согласования с предыдущими цепями. Иначи произайдет пробой.
Моленичко ошибся.

[amir]

Только что собрал трехполосный усилитель с умощнением низкочастотного канала транзисторами. На ТДА2050. Схема умощнения разработана для ТДА2030. Описал здесь http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=20155&st=100
Как относитесь к такой схеме перевода транз. каскада в режим АВ?:
Резистор регулирует ток, диоды на радиаторы транз. Можно разделить выход усилителя и транзисторов сопротивлением неск. ом.

[SMD-n]

Как относитесь к такой схеме перевода транз. каскада в режим АВ?:

Перевод в режим АВ в таком виде - бессмысленно, подумай сам, насколько сильно буде различаться ток покоя при разных вариантах диодов/транзисторов и отсутствии стабилизации Uпит. Это отсутствие повторяемости. Более того , подобрать пары диод-транзистор будет не просто даже в единичном экземпляре... Хотя переменником меж базами может и удасться точно .
Как вариант улучшения качества и умощнения выхода можно поставить источник тока с выхода (OUT) ИМС на "-" питания примерно 50-70мА (опционально), а к выходу микросхемы - параллельный повторитель.
ОООС брать с выхода ИМС!!! Отвязать повторитель от ОС.
Возможно так и получится не испортить и одновременно умощнить .
Как вариант.
Добавятся к штатной схеме ИМС :4 резистора, 4 транзистора, 1 кондер.

[amir]

Согласен по поводу своей схемы. Она не для многократного повторения. По этому принципу я регулировал ток через предвыходные транзисторы в известном усилителе Гумели (Стоунколд). Резисторы подбирать было долго. Да и ток через предвыходные тр. хотелось увеличить до 50-70 ма (только из любви к искусству). Предложенный Вами метод умощнения можно использовать для перевода микросхем ТДА2050 в режим А. Здесь не нужен выходной транзисторный каскад. Достаточно источника тока на 0.5-1 А, если выдержит оставшийся "верхний" транзистор микросхемы. Мощность при этом будет сильно меньше для номинальной. Но зато режим А, аудиофилы будут довольны.
Я бы предложил более изощренный режим умощнения микросхем серии ТДА20.... А именно с использованием межкаскадного трансформатора, подключенного к выходу микросхемы. Ко вторичной обмотке (повышающей) подключить широко известный по схемам Агеева параллельный повторитель. Аналогичное включение используется в статье "транзисторный усилитель с ламповым звучанием http://audiohi-fi.narod.ru/workshop/ylianov.html. Там он на рис.2. Только вместо входного предтрансформатоного каскада вклбчить микросхему. Транс. повышающий, что позволяет полноценно использовать источник питания выходного каскада. Причем выходной каскад не охвачен ООС, что некотрым нравится. Не страшны короткие замыкания выхода. Сечение железа, судя по всему, 1-2 см.кв. Число витков в первичной обм. 1000. Усилители ТДА2030, на мой взгляд, можно использовать в качества согласующих, из-за низкого коэф гармоник, который можно ожидать при работе на нагрузку более 100 ом. В данной схеме можно ввести 100% ООС, при условии отсутствия возбуждения, поскольку транс. повышающий. Можно, также, умощнить уже готовую схему, поскольку параллельный каскад собирается прямо на ножках транзисторов, установленных на радиаторе.

Добавлено через 1 час 29 минут
Кстати, сам Агеев писал, что его каскады пригодны для умощнения готовых усилителей. К тому же их легко включать параллельно, для дальнейшего умощнения. Можно и по-другому: предварительный каскад на микросхемах ТДА2050 использовать в качестве предусилителя, затем трансформатор, затем три пассивных фильтра, пропускающих соответственно 20-400, 400-4000 и 4000-20000 Гц. Каждый фильтр нагружен на свой параллельный умощняющий каскад. Каждый каскад на свою головку. Но это все фантазии, умощнять обычно нужно только НЧ канал. Кстати, Агеев и об этом писал.

[SMD-n]

По этому принципу я регулировал ток через предвыходные транзисторы в известном усилителе Гумели (Стоунколд).

Если пересмотреть ту ветку, я тоже там предлагал именно потенциометр в качестве регулировки тока ... (параллельно ногам питания микросхемы ОУ).
Токи не большие, мощности падения на потенциометре тоже ...

Здесь не нужен выходной транзисторный каскад. Достаточно источника тока на 0.5-1 А, если выдержит оставшийся "верхний" транзистор микросхемы. Мощность при этом будет сильно меньше для номинальной. Но зато режим А, аудиофилы будут довольны.

Я рассуждал иначе.
Если ставить параллельник на выход, то ИМС 2030, будет нагружен на входное сопротивление повторителя, а оно равно в худшем случае для частоты 40кГц и импедансу колонки 2Ом прибл. 50*50*2=5000 Ом.
Итого, микруха нагружена в самом неудачном случае на 5к. При амплитуде 25В, ток нагрузки будет соответственно 5мА.
По многочисленным рекомендациям местных ГУРУ, для качественного звука, дельта тока предвыходного каскада не должна превышать 15-20% от тока покоя этого каскада.
Другими словами : ток покоя должен быть в 6-7 раз выше дельты тока самого каскада.
Т.е. 5мА*7=35мА (необходимый минимальный ток покоя)
Если микросхема на ХХ обеспечивает такой ток, то обходимся без источника тока в "минусовом" плече, хотя в любом случае 20-30мА не помешает ...
По поводу трансформатора.
Мне кажется - это лишнее, и вот почему.
Простая микросхема LM1876 (2шт. LM1875 в одном корпусе + MUTE) в типовом включении способна работать при напряжении питания +/-32В c cоблюдением ОБР (на высокоомную нагрузку). Это по даташиту.
Параметры у нее лучше, сам посмотри .
===============
Итого, около 30В амплитудного выходного - 100Вт на 4Ом
Реально, пробовал ее включать на 37В - работает.
Нет смысла увеличивать амплитуду для дома ...

[amir]

Да транс там ставится совсем для другого, а именно для того, чтобы использовать активные каскады ТОЛЬКО с единичным усилением. Считается, что они при этом жутко линейные. А трансформатор, по мнению некоторых, придает особый шарм конструкции. Для меня это просто интересно. Скажем, собрал давно усилитель, нужно сделать мощнее, причем без серьезного напряжения сил. Добавил транс, параллельный каскад и все. Может, и настраивать не придется.
Кстати, вместо LM1876 можно и любой высоковольтный ОУ поставить (к1408), но сдесь же говорим о ТДА. Они просты и недороги (40 руб ТДА2050, в отличие от 180 руб lm1875). Поэтому можно взять параллельно 20 штук ТДА и получить ток 1 А: Вот и режим А для небольшой мощности неск. Ватт. Это, конечно, шутка.

[SMD-n]

Они просты и недороги (40 руб ТДА2050, в отличие от 180 руб lm1875).

Стоимость LM1876 около $2 , в рублях это сколько?
За два канала - это супер дешево.

Да транс там ставится совсем для другого, а именно для того, чтобы использовать активные каскады ТОЛЬКО с единичным усилением. Считается, что они при этом жутко линейные. А трансформатор, по мнению некоторых, придает особый шарм конструкции. Для меня это просто интересно.

Единичное усиление - это повторитель. Верно?
Ульянов его поставил, справедливо считая, что транс 1:10 внесет меньше побочных продуктов преобразования, чем усилитель с Ку 10.
Да и то, что внесет транс будет иметь гармоничное звучание, четные гармоники, с естественным быстрым спадом. И характер звучания будет определяться лишь повторителем...
С другой стороны транс потребуется широкополосный, с хорошей экранировкой и хорошей повторяемостью, чтобы не было разницы между каналами. В домашних условиях - это большой транс.
Потому - я бы не ставил столь экзотичной детали, проще амплитуду нагнать мощным ОУ, тем более, что собственные искажения его будут мизерные при нагрузке в кОм-ы. А если захочется поэксперементировать с четными гармониками, сравнить звучание - можно в параллельнике , в базы выходных транзисторов поставить резисторы не одного номинала, скажем 1 и 4.7 Ом , подобрать по необходимому "букету" звучания.
Просто и доступно.

[amir]

Интересные у Вас цены на LM1876. Примерно в 3.5 раза меньше, чем у нас в Петербурге (у нас около 7 американских денежных единиц). Причем в радиодетальном магазине. На радиорынке их нет, цены на рынке не ниже, чем в магазинах, а на ТДА2050 даже выше. Да и радиорынок скоро умрёт. LM1876 считается редкой. Сейчас (заглянул на сайт) продают за 3,5 У.е., но в наличии в магазине всего 1 штука. Цены на LM1876 зависят от фирмы-изготовителя (я наивно думал, что все они производятся одной фирмой) и лежат в пределах 3-8 У.е. в одном и том же магазине Чип и Дип.
Подбирать искажения не стоит. Для одной мелодии будет нравиться одно, для другой другое. Лучше попытаться уменьшить искажения до предела. Прилепить параллельный каскад на выход LM TDA - хорошая мысль. Мы просто говорим как это сделать: непосредственно или через транс. Можно также обсуждать охватывать или нет общей ООС этот самый каскад. При желании, можно даже переключатель ("джампер") поставить для исследования этого вопроса. Можно ввести общую оос небольшой глубины, но лучше попробовать вовсе без неё.

[amir]

Только что проверил усилитель на умощненном ТДА2050 по стандартной схеме для ТДА2030. Питание однополянрное, на выходе конденсатор 3300 мкФ. Головка 75ГДН-1-4. Мощности для комнаты 15м.кв. На нч с избытком. Излишек частот на нижнем пределе слышимости (Слышу ногами и...). Надо фильтр перестроить с 20 Гц на 40 У меня он 18 дб/окт. Может и не надо было умощнять, Но СЧ канал, будучи подключенным к НЧ головке быстренько перегрузился, сработала защита.. В принципе, для дома достаточно несложных решений. А если уж есть желание сделать что-либо особенное, то почему бы и не поэкспериментировать, если есть время. Я пока успокоился. В целом, прослушивание трёхполосного усилителя на ТДА2050 показало (пока только предварительно, усилитель еще не "доведен"), что звук заметно уступает аналогичному трехполоснику на основе Стоунколдов. Но собирать на ТДА несравненно быстрее.

[RIPPER]

Включение 6 микросхем LM3886 для получения 300 ват
Скорре всег всем известно, но впринципе как практическая реализация может кому пригодится...
http://www.shine7.com/audio/bpa300.htm

[serg_wolf]

Включение 6 микросхем LM3886 для получения 300 ват
Скорре всег всем известно, но впринципе как практическая реализация может кому пригодится...
http://www.shine7.com/audio/bpa300.htm

C четырёх вытягивал 240-250 на 8ом, Также Паралелил и Мостил ЛМ4780 2шт. -чуть более 260вт
Ну их на....многоканальные проекты.... Лучше холтна/WP сваять

[amir]

При параллельном включении более правильно говорить об увеличении нагрузочной способности, а не мощности. Здесь мощность увеличивается только за счет получения возможности уменьшения сопротивления нагрузки и более полного увеличения нагрузочной способности каждой микросхемы при больших напряжениях питания. Недостаток, по-моему, в необходимости использования резисторов с малым допуском. Причем некоторые требуют даже 0.1 % для всех используемых резисторов. Но выходных транзисторов-то нет, а это уже не интересно. Интересно было бы попробовать сократить число резисторов за счет использования общих в цепи оос (соединить инв. и неинв. входы напрямую) и использовать только 2 резистора в ООС.

[Slava!!!]

Кстати. ТДА и т.п. можно умощнить по схеме Гумели.
http://irls.narod.ru/unch/unch04.htm

Тогда и мощность будет значительно выше, чем у отдельной микросхемы.

ЗЫ в железе не пробовал, но теоретически проблем быть не должно.

[amir]

Кстати. ТДА и т.п. можно умощнить по схеме Гумели.
http://irls.narod.ru/unch/unch04.htm

Тогда и мощность будет значительно выше, чем у отдельной микросхемы.

ЗЫ в железе не пробовал, но теоретически проблем быть не должно.

Зачем по Гумеле умощнять мощный усилитель? По Гумеле надо умощнять хороший операционник. По Гумеле не используются самое важное свойство усилителя, а именно мощность. А остальные характеристики у ТДА (скорость нарастания выходного напряжения) не очень хороши (2-8 В/мкс). Поэтому результат будет заведомо хуже, чем при исп. операционного усилителя.

[Slava!!!]

Зачем по Гумеле умощнять мощный усилитель?

А зачем вообще его умощнять? Масса геморроя при незначительном и сомеительном выигрыше в качестве почти без прироста выходной мощности (если не по Гумеле, а рассматриваемыми ранее методами).

По Гумеле надо умощнять хороший операционник. По Гумеле не используются самое важное свойство усилителя, а именно мощность. А остальные характеристики у ТДА (скорость нарастания выходного напряжения) не очень хороши (2-8 В/мкс). Поэтому результат будет заведомо хуже, чем при исп. операционного усилителя.

Высокая скорость нарастания в Гумеле не нужна. Напряжение на выходе опера незначительное. А вот большой потребляемый ТДА ток позволит снизить количество дополнительных каскадов и этим значительно упростить усилитель.

[WP]

А вот большой потребляемый ТДА ток позволит снизить количество дополнительных каскадов и этим значительно упростить усилитель.

И в качестве бесплатного бонуса огрести проблемы с устойчивостью и похабным выходом из ограничения на высоких частотах (10-20 кГц).

Добавлено через 5 минут

Включение 6 микросхем LM3886 для получения 300 ват
Скорре всег всем известно, но впринципе как практическая реализация может кому пригодится...

Глупое занятие. Проще, надежнее и качественнее на рассыпухе.

[samodelkin]

"Проще, надежнее и качественнее на рассыпухе" - это уже все должны знать....
Например:
3 канала: 2х80 стерео, 1 для саба 150, качество среднее
- самое простое +/- 38 вольт питания,
7294 на 8 ом - 2 канала, одна 7294 с умощнителями 5200 на 4 ома (или 2 ома - проверено и работает)
- отличный дачный набор.
добавить к микрухе 2 транзистора и резистор - уместно для простых задач. Добавлять же кучу деталек не выигрывая в качестве - безсмысленно - чисто теоретический прикол. Добавьте не 4 а 7 транзисторов и операционник а TDA выкините - получите сколько надо ватт и лучше качество...
https://forum.vegalab.ru/showthread....407#post321407
Перелистните страницу жизни с усилками на микрухах, взрослейте...

[Slava!!!]

И в качестве бесплатного бонуса огрести проблемы с устойчивостью и похабным выходом из ограничения на высоких частотах (10-20 кГц).

Добавлено через 5 минут

Глупое занятие. Проще, надежнее и качественнее на рассыпухе.

Согласен. Но человеку хотелось именно умощнить ТДА - я и подсказал осмысленный вариант.

Сам сейчас рожаю усилитель на ЛМ4702. ИМХО проще, чем чисто на рассыпухе, а качество, как говорится, соберем-увидим.

[amir]

Обратим внимание на то, что в дэйташите ТДА2030А (именно А!) написано: "18W Hi-Fi AMPLIFIER AND 35W DRIVER". Т.е. микросхема изначально предназначена для умощнения, в отличие от 2030 и 2050. Схема умощнения приведена в дэйташите. Причем, приведены расширенные данные по 2030А, а именно зависимость усиления от частоты для разомкнутой ООС. Видно, что в качестве ОУ эта микросхема вполне даже прилична. Можно ее сравнить с усилителями тима 544УД1. Скорость нарастания выходного напряжения 8В/мкс. Но выигрыша в транзисторах при сборе усилителя аналогичного Гумели нет. Не более 2-х транзисторов, благодаря тому, что усилитель относительно высоковольтный. Если поставить составной транзистор, то схема Гумели превращается в схему из дэйташита. Причем, увеличения скорости нарастания напряжения она не даёт, поскольку усиление выходного каскада мс, совместно с транзисторами, равно 1 (охвачен 100% оос). В схеме Гумели я ограничивал усиление выходного каскада до 2-4х, с тем чтобы ввести местную оос и увеличить линейность выходного каскада (просто из любви к эксперименту). Без этого усиление вых каскада, в идеале, весьма велико и выходной каскад микросхемы, слабо нагружен. Поэтому выигрыша от применения ТДА вместо ОУ в схеме Гумели нет. Схема умощнения по дэйташиту распределяет мощность более или менее равномерно между мс и транз. Причем, транзисторы достаточно уверенно заперты и открываются при достаточно высокой мощности (при которой потребляемый ток обеспечивает падение напряжение на соответствующих резисторах около 1.2 вольта. Это около 0.8 А). Можно соединять транзисторы (не микросхемы!) параллельно. Эти транзисторы стоят копейки, что открывает перспективу сборки недорогого, но вполне приличного усилителя для молодежи (и пенсионеров тоже). Конечно, это не хай-энд, но для использования совместно с недорогой аппаратурой (или с ПК), по-моему, вполне подходит, благодаря наличию рисунков печатных плат и простоте самостоятельной разработки печ. платы.
Сделать на "рассыпухе" можно. Можно и на лампах. Стоимость также может быть невысокой. А на лампах, кроме того, и сборка проста. Но это другая тема. Я могу предложить использовать в канале НЧ ТДА с умощнением (или даже без), а в канал СЧ-ВЧ сделать на лампах - на недорогих 6П14П, которые продаются по 30-180 руб (разброс, однако). Трансформатор, в этом случае становится меньше.